KR20130024552A - Secondary battery - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 이차 전지에 관한 것이다.
The present invention relates to a secondary battery.
이차전지(secondary battery)는 충전과 방전을 하는 전지로서, 휴대폰, PDA, 노트북 컴퓨터 등의 소형 첨단 전자기기 분야에서 널리 사용되고 있다. 특히, 리튬 이차전지는 작동전압이 3.6V로서, 전자장비 전원으로 많이 사용되고 있는 니켈-카드뮴 전지나 니켈-수소 전지의 작동전압보다 3배 정도 높고, 또한, 단위 중량당 에너지 밀도가 높아 그 사용이 크게 늘어나는 추세이다.A secondary battery is a battery that charges and discharges, and is widely used in small advanced electronic devices such as mobile phones, PDAs, and notebook computers. In particular, the lithium secondary battery has an operating voltage of 3.6 V, which is about three times higher than the operating voltage of a nickel-cadmium battery or a nickel-hydrogen battery, which is widely used as a power source for electronic equipment, and has a high energy density per unit weight. It is an increasing trend.
이러한 리튬 이차전지는 주로 양극 활물질로 리튬계 산화물, 음극 활물질로는 탄소재를 사용한다. 또한, 리튬 이차전지는 여러 가지 형상으로 제조되고 있는데, 대표적 형상으로 원통형과 각형 및 파우치형을 들 수 있다.Such lithium secondary batteries mainly use lithium-based oxides as positive electrode active materials and carbon materials as negative electrode active materials. In addition, lithium secondary batteries are manufactured in various shapes, and typical shapes include cylindrical, square and pouch types.
리튬 이차전지는 전해질의 종류에 따라 액체 전해질을 사용하는 리튬 이온전지와, 고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 폴리머 전지로 구분할 수 있다. 그리고, 리튬 폴리머 전지는 고분자 고체 전해질의 종류에 따라 전해액이 전혀 함유되어 있지 않은 완전 고체형과, 전해액이 함유된 겔형의 고분자 전해질을 사용하는 종류로 구분할 수 있다.A lithium secondary battery may be classified into a lithium ion battery using a liquid electrolyte and a lithium polymer battery using a polymer solid electrolyte according to the type of electrolyte. The lithium polymer battery may be classified into a completely solid type containing no electrolyte solution and a gel polymer electrolyte containing electrolyte solution, depending on the type of the polymer solid electrolyte.
고분자 고체 전해질을 사용하는 리튬 폴리머 전지는 대개 금속 박막으로 이루어지는 파우치를 용기로 하며, 파우치의 내측에 전극조립체를 수용한 상태에서, 상기 파우치의 주변부를 실링한 형태이다. 그리고, 전극조립체의 양극과 음극에 각각 전기적으로 연결된 양극 탭과 음극 탭의 일단이 상기 파우치의 외부에 인출되어 통상 보호회로기판과 전기적으로 연결된다.A lithium polymer battery using a polymer solid electrolyte is usually a pouch made of a metal thin film, and is a form in which the periphery of the pouch is sealed while the electrode assembly is accommodated inside the pouch. In addition, one ends of the positive electrode tab and the negative electrode tab, which are electrically connected to the positive electrode and the negative electrode of the electrode assembly, respectively, are drawn out of the outside of the pouch and are usually electrically connected to the protective circuit board.
상기와 같은 종래의 파우치형 이차전지의 경우, 3면의 가장자리를 실링하는데, 단자부 실링 즉 상부 실링의 경우 직사각형 형태의 일직선의 실링이 이루어진다. 이때, 실링을 전극조립체가 수용된 파우치의 셀 방에 가깝게 하는지, 인출된 전극 탭 쪽에 가깝게 하는지에 따라 장단점이 있다. In the case of the conventional pouch type secondary battery as described above, three edges are sealed, and in the case of the terminal seal, that is, the upper seal, a rectangular seal is formed. At this time, there are advantages and disadvantages depending on whether the sealing is close to the cell room of the pouch in which the electrode assembly is accommodated or close to the withdrawn electrode tab.
파우치의 셀 방에 가깝게 실링을 하는 경우, 실링으로 인하여 파우치의 내측이 녹으면서 밀려 올라가는 내층밀림현상이 파우치의 외곽라인 밖으로 나타나지 않기 때문에 총고 확보에 유리하다. 그러나, 전극 탭으로 인해 분리막의 일부분이 당겨져 올라와 융착될 위험이 있다. 또한, 이러한 현상이 발생될 경우 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량이 발생할 수 있다.In the case of sealing close to the cell room of the pouch, it is advantageous to secure the total height because the inner-layer jungle phenomenon that is pushed up while melting the inside of the pouch due to the sealing does not appear outside the outer line of the pouch. However, there is a risk that a portion of the separator is pulled up and fused due to the electrode tab. In addition, when such a phenomenon occurs, a decrease in electrolyte solution moisture and degassing may occur.
인출된 전극 탭 쪽에 가깝게 실링을 하는 경우, 파우치의 셀 방에 가깝게 실링을 하는 경우와 정반대의 장단점이 있다. 파우치의 셀 방에 가깝게 실링을 하는 경우와 달리 분리막의 융착 현상은 나타나지 않으나, 내층밀림현상이 발생하여 총고 불량을 일으킬 수 있다.
The sealing close to the leaded electrode tab has the opposite advantages and disadvantages as the sealing close to the cell room of the pouch. Unlike the case of sealing close to the cell room of the pouch, the fusion of the separator does not appear, but the inner layer jungle may occur, causing total failure.
본 발명은 분리막 융착 현상에 따른 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량을 막고, 내층밀림현상을 제거하여 총고 마진을 확보할 수 있는 실링부가 형성된 이차 전지를 제공한다.
The present invention provides a secondary battery having a sealing portion capable of preventing a decrease in electrolyte solution moisture and degassing due to a membrane fusion phenomenon, and removing an inner layer rolling phenomenon to secure a total high margin.
본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지는, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하고, 날개부에 미실링부와 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및 일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고, 상기 미실링부는 상기 날개부 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 외곽부에 형성된 제 1 미실링부와 상기 전극 조립체 방향의 내곽부에 형성된 제 2 미실링부를 포함하고, 상기 실링부는 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부 사이에 형성된다.Secondary battery according to an embodiment of the present invention, the electrode assembly; A pouch case accommodating the electrode assembly and having an unsealed portion and a sealing portion formed on a wing thereof; And an electrode tab having one side electrically connected to the electrode assembly and the other side withdrawn from the outside of the pouch case through the wing, wherein the unsealed portion is formed at an outer portion of the wing portion at an outer side of the electrode tab. And a first unsealed portion formed and a second unsealed portion formed in an inner portion of the electrode assembly direction, wherein the sealing portion is formed between the first unsealed portion and the second unsealed portion.
또한, 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부는 상기 실링부의 폭보다 각각 작을 수 있다.In addition, the first unsealed portion and the second unsealed portion may be smaller than the width of the sealing portion, respectively.
또한, 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부는 각각 라인 형태일 수 있다.In addition, the first unsealed portion and the second unsealed portion may each have a line shape.
또한, 상기 실링부는 상기 날개부의 폭보다 작을 수 있다.In addition, the sealing portion may be smaller than the width of the wing portion.
또한, 상기 실링부는 라인 형태일 수 있다.In addition, the sealing part may have a line shape.
또한, 상기 미실링부의 폭의 합은 상기 실링부의 폭보다 작을 수 있다.
In addition, the sum of the widths of the unsealed portions may be smaller than the width of the sealed portions.
본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지는, 전극 조립체; 상기 전극 조립체를 수용하고 날개부의 일부에 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및 일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고, 상기 실링부는, 상기 전극 탭과 대응되는 부분 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 상단과 인접한 위치에 형성된 제 1 실링부, 및 상기 제 1 실링부를 제외한 부분 중 상기 전극 조립체 방향의 하단과 인접한 위치에 형성된 제 2 실링부를 포함한다.A secondary battery according to another embodiment of the present invention, an electrode assembly; A pouch case accommodating the electrode assembly and having a sealing portion formed on a portion of a wing; And an electrode tab having one side electrically connected to the electrode assembly and the other side withdrawn from the pouch case through the wing portion, wherein the sealing portion has the other direction of the electrode tab among portions corresponding to the electrode tab. And a first sealing part formed at a position adjacent to an upper end of the second sealing part, and a second sealing part formed at a position adjacent to a lower end of the electrode assembly direction, except for the first sealing part.
또한, 상기 제 1 실링부의 폭은 상기 날개부의 폭보다 작을 수 있다.In addition, the width of the first sealing part may be smaller than the width of the wing part.
또한, 상기 제 2 실링부의 폭은 상기 날개부의 폭보다 작을 수 있다.In addition, the width of the second sealing part may be smaller than the width of the wing part.
또한, 상기 제 1 실링부와 상기 제 2 실링부는 폭이 같을 수 있다.In addition, the first sealing part and the second sealing part may have the same width.
또한, 상기 날개부는 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부를 가질 수 있다.The wing part may have a first unsealed part between an upper end of the wing part and the first sealing part.
또한, 상기 날개부는 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부를 가질 수 있다.The wing part may have a second unsealed part between an upper end of the wing part and the second sealing part.
또한, 상기 날개부는 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부를 가질 수 있다.In addition, the wing portion may have a third unsealed portion between the first sealing portion and the lower end of the wing portion.
또한, 상기 날개부는 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가질 수 있다.In addition, the wing portion may have a fourth unsealed portion between the second sealing portion and the lower end of the wing portion.
또한, 상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부와, 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부를 가지며,The wing portion may have a first unsealed portion between an upper end of the wing portion and the first sealing portion, and a second unsealed portion between an upper end of the wing portion and the second sealing portion,
또한, 상기 제 1 미실링부의 폭은 상기 제 2 미실링부의 폭보다 작을 수 있다.In addition, the width of the first unsealed portion may be smaller than the width of the second unsealed portion.
또한, 상기 날개부는, 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부와, 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가지며, 상기 제 3 미실링부의 폭은 상기 제 4 미실링부의 폭보다 클 수 있다.The wing portion may further include a third unsealed portion between the first sealing portion and a lower end of the wing portion, and a fourth unsealed portion between the second sealing portion and the lower edge of the wing portion, and the third unsealed portion. The width may be greater than the width of the fourth unsealed portion.
또한, 상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부와, 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부를 가지며, 상기 제 1 미실링부의 폭은 상기 제 3 미실링부의 폭보다 작을 수 있다.The wing portion may include a first unsealed portion between the upper edge of the wing portion and the first sealing portion, and a third unsealed portion between the first seal portion and the lower edge of the wing portion, and the first unsealed portion. The width may be smaller than the width of the third unsealed portion.
또한, 상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부와, 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가지며, 상기 제 2 미실링부의 폭은 상기 제 4 미실링부의 폭보다 클 수 있다.The wing portion may include a second unsealed portion between the upper end of the wing portion and the second sealing portion, and a fourth unsealed portion between the second sealing portion and the lower end of the wing portion, and the second unsealed portion. The width may be greater than the width of the fourth unsealed portion.
또한, 상기 제 1 실링부와 상기 제 2 실링부의 일부가 서로 중첩될 수 있다.
In addition, a portion of the first sealing portion and the second sealing portion may overlap each other.
본 발명에 따르면, 분리막 융착 현상에 따른 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량을 막고, 내층밀림현상을 제거하여 총고 마진을 확보할 수 있는 실링부가 형성된 이차 전지를 제공할 수 있다.
According to the present invention, it is possible to provide a secondary battery having a sealing part capable of preventing a decrease in electrolyte solution moisture and degassing due to a separator fusion phenomenon, and removing an inner layer rolling phenomenon to secure a gross margin.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지의 단면도이다.
도 1b는 도 1a의 A 부분을 확대한 도면이다.
도 2a는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지의 단면도이다.
도 2b는 도 2a의 B 부분을 확대한 도면이다.1A is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 1B is an enlarged view of a portion A of FIG. 1A.
2A is a cross-sectional view of a rechargeable battery according to another exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2B is an enlarged view of a portion B of FIG. 2A.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily implement the present invention.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)의 단면도이다. 도 1b는 도 1a의 A 부분을 확대한 도면이다.1A is a cross-sectional view of a
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(100)는 전극 조립체(110), 파우치 케이스(120), 전극 탭(131, 133), 폴리머(140), 실링부(151, 153, 155) 및 미실링부(123, 125)를 포함한다.
1A and 1B, a
전극 조립체(110)는 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함해 이루어져 충전과 방전을 한다. 여기서, 상기 양극과 음극은 통상 판 형태이고, 이러한 판형의 양극과 음극 및 상기 세퍼레이터가 권취되어 젤리 롤(jelly roll) 형태를 이룬다. 또한, 양극은 금속의 양극기재 표면에 양극활물질이 코팅되어 이루어지고, 음극은 금속의 음극기재 표면에 음극활물질이 코팅되어 이루어진다. 이러한 전극 조립체(110)의 구성은 통상의 파우치형 이차전지에 적용되는 구성에 해당하며, 따라서 본 실시예에서 전극 조립체(110)의 구성에 대한 상세 도시와 기재는 생략한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 권취형 전극 조립체를 일례로 하여 설명하지만, 양극 판과 음극 판 사이에 세퍼레이터가 개재된 적층형 전극 조립체도 가능하다.The
파우치 케이스(120)는 전극 조립체(110)를 수용하며, 이와 같은 파우치 케이스(120)는 전극 조립체(110)를 밀봉하기 위해 날개부에 제 1 내지 제 3 실링부(151, 153, 155)가 형성된다. 여기서 날개부는 파우치 케이스(120)의 가장자리를 따라 형성된 띠 형상의 구성을 지칭하는 것일 수 있다. 파우치 케이스(120)의 날개부는 전극 탭(131, 133)과 대응되는 상부 날개부와, 파우치 케이스(120)의 양측부에 형성된 측부 날개부로 이루어질 수 있다. 파우치 케이스(120)의 측부 날개부의 전면에는 제 2 및 제 3 실링부(153, 155)가 형성될 수 있으며, 상부 날개부에는 일부분에만 제 1 실링부(151)가 형성될 수 있으며, 이러한 상부 날개부의 실링 구성에 대해서는 도 1b를 참조하여 후술하도록 한다.The
이러한 파우치 케이스(120)는 열접합층을 갖는 다층 구조이며, 실링층이 마주한 상태로 상부와 하부에서 열접합되면서 파우치 케이스(120)의 내면을 형성할 수 있다. The
전극 탭(131)은 양극탭(131)과 음극 탭(133)을 포함할 수 있다. 양극 탭(131)과 음극 탭(133)의 일측은 전극 조립체(110)의 양극과 음극에 각각 전기적으로 연결되고, 타측은 파우치 케이스의(120)의 상부 날개부를 통해 외부로 인출되어 인출부를 형성한다. 그리고, 상기 양극 탭(131)과 음극탭(133)의 인출부는 보호회로기판(미도시)의 접속단자와 전기적으로 연결될 수 있다.The
그리고, 파우치 케이스(120)의 제 1 실링부(151)와 대응하는 양극 탭(131)의 일 부분과 음극 탭(133)의 일 부분은 각각 절연성의 폴리머(140)로 감싸진다.
In addition, a portion of the
이하, 도 1b를 참조하여 파우치 케이스(120)의 상부 날개부(120a)의 실링 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the sealing configuration of the
도 1b에 도시된 바와 같이, 파우치 케이스(120)의 상부 날개부(120a)에는 제 1 실링부(151)와 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125)가 형성될 수 있다.As illustrated in FIG. 1B, a
제 1 미실링부(123)는 상부 날개부(120a) 중 양극 및 음극 탭(131, 133)의 인출부 방향의 외곽부에 형성되며, 제 2 미실링부(125)는 전극 조립체(110) 방향 즉 파우치 케이스(120)의 내부 방향의 내곽부에 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125)는 실링이 이루어지지 않은 상부 날개부(120a)의 일부분으로서 일정한 폭(W1, W2)을 갖는 라인 형태일 수 있다.The first unsealed
제 1 실링부(151)는 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125) 사이에 형성되며, 상부 날개부(120a)가 열접합을 통해 접합된 부분이다. The
이러한 제 1 실링부(151)는 상부 날개부(120a)의 폭보다 작고 일정한 폭(Wa)을 갖는 라인 형태일 수 있다. 여기서, 제 1 실링부(151)의 폭(Wa)은 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125)의 폭의 합(W1+W2)과 적어도 같거나 큰 것이 바람직하다. 이와 같이 구성되는 이유는 제 1 및 제 2 미실링부(123, 125)와 같은 실링되지 않은 영역을 형성하면서도 제 1 실링부(151)의 면적을 충분히 확보하여 전극 조립체(120)를 보다 안정적으로 밀봉하기 위해서이다.The
본 발명의 일 실시예에 따르면, 날개부 중 전극 탭의 인출부 방향의 바깥쪽 테두리 부분과 파우치 케이스의 셀 방 방향의 안쪽 테두리 부분은 실링하지 않고, 바깥쪽과 안쪽 테두리 부분의 사이에만 실링부를 형성하게 된다. 이에 따라, 종래의 실링부 구성의 문제점 중 하나인 분리막 융착 현상의 발생 확률을 줄임으로써, 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량을 막을 수 있다. 또한, 종래의 실링부 구성의 또 다른 문제점 중 하나인 내층밀림현상의 발생 확률을 줄임으로써 원하는 총고 마진을 확보할 수 있다.
According to an embodiment of the present invention, the outer edge portion of the wing tab toward the lead portion of the electrode tab and the inner edge portion of the pouch case in the cell direction do not seal, but only the sealing portion between the outer edge and the inner edge portion. To form. Accordingly, by reducing the occurrence probability of the membrane fusion phenomenon, which is one of the problems of the conventional sealing portion configuration, it is possible to prevent the electrolyte solution moisture reduction and degassing defects. In addition, it is possible to secure a desired total high margin by reducing the occurrence probability of the inner layer rolling phenomenon, which is another problem of the conventional sealing part configuration.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 이차 전지에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, a secondary battery according to another embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(200)의 단면도이다. 도 2b는 도 2a의 A 부분을 확대한 도면이다.2A is a cross-sectional view of a
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 이차 전지(200)는 전극 조립체(210), 파우치 케이스(220), 전극 탭(231, 233), 폴리머(240), 실링부(251, 253, 255, 257) 및 미실링부(221, 223, 225, 227)를 포함한다.
2A and 2B, a
전극 조립체(210)는 양극과 음극 및 상기 양극과 음극 사이에 개재되는 세퍼레이터를 포함해 이루어져 충전과 방전을 한다. 여기서, 상기 양극과 음극은 통상 판 형태이고, 이러한 판형의 양극과 음극 및 상기 세퍼레이터가 권취되어 젤리 롤(jelly roll) 형태를 이룬다. 또한, 양극은 금속의 양극기재 표면에 양극활물질이 코팅되어 이루어지고, 음극은 금속의 음극기재 표면에 음극활물질이 코팅되어 이루어진다. 이러한 전극 조립체(210)의 구성은 통상의 파우치형 이차전지에 적용되는 구성에 해당하며, 따라서 본 실시예에서 전극 조립체(210)의 구성에 대한 상세 도시와 기재는 생략한다. 또한, 본 발명의 실시예에서는 권취형 전극 조립체를 일례로 하여 설명하지만, 양극 판과 음극 판 사이에 세퍼레이터가 개재된 적층형 전극 조립체도 가능하다.The
파우치 케이스(220)는 전극 조립체(210)를 수용하며, 이와 같은 파우치 케이스(220)는 전극 조립체(210)를 밀봉하기 위해 날개부에 제 1 내지 제 4 실링부(251, 253, 255, 257)가 형성된다. 파우치 케이스(220)의 날개부는 전극 탭(231, 233)과 대응되는 상부 날개부와, 파우치 케이스(220)의 양측부에 형성된 측부 날개부로 이루어질 수 있다. 파우치 케이스(220)의 측부 날개부의 전면에는 제 3 및 제 4 실링부(255, 257)가 형성될 수 있으며, 상부 날개부에는 일부분에만 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)가 형성될 수 있으며, 이러한 상부 날개부의 실링 구성에 대해서는 도 2b를 참조하여 후술하도록 한다.The
이러한 파우치 케이스(220)는 열접합층을 갖는 다층 구조이며, 실링층이 마주한 상태로 상부와 하부에서 열접합되면서 파우치 케이스(220)의 내면을 형성할 수 있다. The
전극 탭(231)은 양극탭(231)과 음극 탭(233)을 포함할 수 있다. 양극 탭(231)과 음극 탭(233)의 일측은 전극 조립체(210)의 양극과 음극에 각각 전기적으로 연결되고, 타측은 파우치 케이스의(220)의 상부 날개부를 통해 외부로 인출되어 인출부를 형성한다. 그리고, 상기 양극 탭(231)과 음극탭(233)의 인출부는 보호회로기판(미도시)의 접속단자와 전기적으로 연결될 수 있다.The
그리고, 파우치 케이스(220)의 제 1 실링부(251)와 대응하는 양극 탭(231)의 일 부분과 음극 탭(233)의 일 부분은 각각 절연성의 폴리머(240)로 감싸진다.
In addition, a portion of the
이하, 도 2b를 참조하여 파우치 케이스(220)의 상부 날개부(220a)의 실링 구성에 대하여 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the sealing configuration of the
도 2b에 도시된 바와 같이, 파우치 케이스(220)의 상부 날개부(220a)에는 실링부(251, 253)와 미실링부(221, 223, 225, 227)가 형성될 수 있다.As shown in FIG. 2B, the sealing
실링부(251, 253)는 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)로 이루어지며, 구역에 따라 서로 다른 위치에 형성될 수 있다. The sealing
제 1 실링부(251)는 상부 날개부(220a)에서 양극 및 음극 탭(231, 233)과 대응되는 위치에 형성되며, 상부 날개부(220a)의 상단과 하단 중 상단과 인접한 위치에 형성될 수 있다. 여기서, 상부 날개부(220a)의 상단은 양극 탭(231)과 음극 탭(233)의 인출부 방향의 단부를 의미하고, 하단은 파우치 케이스(220)의 셀 방 즉, 전극 조립체(210) 방향의 단부를 의미한다. The
제 2 실링부(253)는 상부 날개부(220a)에서 양극 및 음극 탭(231, 233)과 대응되지 않은 부분 중 상부 날개부(220a)의 하단과 인접한 위치에 형성될 수 있다. 이러한 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)의 폭(Wa, Wb)은 상부 날개부(220a)의 폭보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)의 폭(Wa, Wb)은 서로 다르게 형성될 수 도 있으나 실링부의 안정성을 위하여 실질적으로 서로 같은 것이 바람직하다. The
미실링부(221, 223, 225, 227)는 실링이 이루어지지 않은 상부 날개부(220a)의 일부분으로서 제 1 내지 제 4 미실링부(221, 223, 225, 227)로 이루어지며, 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)에 의해 정의될 수 있다. The unsealed
제 1 미실링부(221)는 상부 날개부(220a)의 상단과 제 1 실링부(251) 사이에 형성될 수 있다. 제 2 미실링부(223)는 상부 날개부(220a)의 상단과 제 2 실링부(253) 사이에 형성될 수 있다. 여기서, 제 1 미실링부(221)의 폭(W1)은 제 2 미실링부(223)의 폭(W2)보다 작게 형성될 수 있다. The first unsealed
제 3 미실링부(225)는 제 1 실링부(251)와 상부 날개부(220a)의 하단 사이에 형성될 수 있다. 제 4 미실링부(227) 제 2 실링부(253)와 상부 날개부(220a)의 하단 사이에 형성될 수 있다. 여기서, 제 3 미실링부(225)의 폭(W3)은 제 4 미실링부(227)의 폭(W4)보다 크게 형성될 수 있다. 그리고, 제 1 미실링부(221)의 폭(W1)은 제 4 미실링부(225)의 폭(W3)보다 작게 형성되고, 제 2 미실링부(223)의 폭(W2)은 제 4 미실링부(227)의 폭보다 크게 형성될 수 있다.The third unsealed
제 1 실링부(251)는 제 1 미실링부(221)의 폭(W1)이 제 4 미실링부(225)의 폭(W3)보다 작게 형성됨에 따라, 상부 날개부(220a)의 하단보다 상단에 가깝게 형성된다. 그리고, 제 2 실링부(253)는 제 2 미실링부(223)의 폭(W2)이 제 4 미실링부(227)의 폭(W4)보다 크게 형성됨에 따라, 상부 날개부(220a)의 상단보다 하단에 가깝게 형성된다. Since the width W1 of the first unsealed
한편, 제 1 미실링부(221)의 폭(W1)과 제 3 미실링부(223)의 폭(W3)의 합은 이들 사이에 형성되는 제 1 실링부(251)의 폭(Wa)보다 작고, 제 2 실링부(223)의 폭(W2)과 제 4 미실링부(227)의 폭(W4)의 합은 이들 사이에 형성되는 제 2 실링부(253)의 폭(Wb)보다 작은 것이 바람직하다. 이와 같이 구성되는 이유는 제 1 내지 제 4 미실링부(221, 223, 225, 227)와 같이 실링되지 않은 영역을 형성하면서도 제 1 및 제 2 실링부(251, 253)의 면적을 충분히 확보하여 전극 조립체(220)를 보다 안정적으로 밀봉하기 위해서이다.Meanwhile, the sum of the width W1 of the first unsealed
본 발명의 다른 실시예는, 실링부를 상부 날개부의 중심 선을 따라 형성한 상술한 일 실시예와 비교하여 실링부를 전극 탭과 대응되는 부분에서는 전극 탭 쪽에 더 가깝게 형성하고, 그 이외의 부분에서는 파우치 케이스의 셀 방 쪽에 더 가깝게 형성한 점이 차이점이다. 단, 제 1 실링부(251)과 제 2 실링부(253)의 일부분을 중첩되게 형성하여 제 1 실링부(251)과 제 2 실링부(253) 사이에는 미실링 영역이 형성되지 않도록 하는 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, the sealing portion is formed closer to the electrode tab in a portion corresponding to the electrode tab, and the pouch in other portions is compared with the above-described embodiment in which the sealing portion is formed along the center line of the upper wing portion. The difference is that they form closer to the cell compartment of the case. However, a portion of the
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상부 날개부 중 전극 탭과 대응되는 부분에서는 전극 탭 쪽에 더 가깝게 형성하고, 그 이외의 부분에서는 파우치 케이스의 셀 방 쪽에 더 가깝게 형성함으로써, 종래의 실링부 구성의 문제점 중 하나인 분리막 융착 현상의 발생 확률을 줄임으로써, 전해액 함습력 감소 및 가스 제거(degassing) 불량을 막을 수 있다. 또한, 종래의 실링부 구성의 또 다른 문제점 중 하나인 내층밀림현상의 발생 확률을 줄임으로써 원하는 총고 마진을 확보할 수 있다.
According to another embodiment of the present invention, the portion of the upper wing portion corresponding to the electrode tab is formed closer to the electrode tab side, and in other portions is formed closer to the cell side of the pouch case, the conventional sealing portion configuration By reducing the probability of occurrence of the membrane fusion phenomenon, which is one of the problems, it is possible to prevent a decrease in electrolyte solution moisture and degassing. In addition, it is possible to secure a desired total high margin by reducing the occurrence probability of the inner layer rolling phenomenon, which is another problem of the conventional sealing part configuration.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 특허청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
As described above, the present invention is not limited to the specific preferred embodiments described above, and any person having ordinary skill in the art to which the present invention pertains without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Various modifications are possible, of course, and such changes are within the scope of the claims.
100, 200: 이차 전지
110, 210: 전극 조립체
120, 220: 파우치 케이스
131, 231: 양극 탭
133, 233: 음극 탭
140, 240: 폴리머
151, 153, 155, 251, 253, 255, 257: 실링부
123, 125, 221, 223, 225, 227: 미실링부100, 200: secondary battery
110, 210: electrode assembly
120, 220: pouch case
131, 231: positive electrode tab
133, 233: negative electrode tab
140, 240: polymer
151, 153, 155, 251, 253, 255, 257: sealing part
123, 125, 221, 223, 225, 227: unsealed part
Claims (19)
상기 전극 조립체를 수용하고, 날개부에 미실링부와 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및
일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고,
상기 미실링부는 상기 날개부 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 외곽부에 형성된 제 1 미실링부와 상기 전극 조립체 방향의 내곽부에 형성된 제 2 미실링부를 포함하고,
상기 실링부는 상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부 사이에 형성된 것을 특징으로 하는 이차 전지.An electrode assembly;
A pouch case accommodating the electrode assembly and having an unsealed portion and a sealing portion formed on a wing thereof; And
One side is electrically connected to the electrode assembly, the other side includes an electrode tab drawn out of the pouch case through the wing,
The unsealed portion includes a first unsealed portion formed on the outer portion of the other side of the electrode tab of the wing portion and a second unsealed portion formed on the inner portion of the electrode assembly direction,
And the sealing part is formed between the first unsealing part and the second unsealing part.
상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부는 상기 실링부의 폭보다 각각 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 1,
The secondary battery of claim 1, wherein the first unsealed portion and the second unsealed portion are smaller than the width of the sealing portion.
상기 제 1 미실링부와 상기 제 2 미실링부는 각각 라인 형태인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 1,
The secondary battery of claim 1, wherein the first unsealed portion and the second unsealed portion have a line shape.
상기 실링부는 상기 날개부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 1,
The sealing unit is a secondary battery, characterized in that less than the width of the wing.
상기 실링부는 라인 형태인 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 1,
The sealing unit is a secondary battery, characterized in that the line form.
상기 미실링부의 폭의 합은 상기 실링부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 1,
The sum of the widths of the unsealed portions is smaller than the width of the sealed portion.
상기 전극 조립체를 수용하고 날개부의 일부에 실링부가 형성된 파우치 케이스; 및
일측이 상기 전극 조립체에 전기적으로 연결되고, 타측이 상기 날개부를 통해 상기 파우치 케이스의 외부로 인출된 전극 탭을 포함하고,
상기 실링부는, 상기 전극 탭과 대응되는 부분 중 상기 전극 탭의 타측 방향의 상단과 인접한 위치에 형성된 제 1 실링부, 및 상기 제 1 실링부를 제외한 부분 중 상기 전극 조립체 방향의 하단과 인접한 위치에 형성된 제 2 실링부를 포함하는 것을 특징으로 하는 이차 전지.An electrode assembly;
A pouch case accommodating the electrode assembly and having a sealing portion formed on a portion of a wing; And
One side is electrically connected to the electrode assembly, the other side includes an electrode tab drawn out of the pouch case through the wing,
The sealing portion may include a first sealing portion formed at a position adjacent to an upper end of the electrode tab in a portion corresponding to the electrode tab, and a position adjacent to a lower end of the electrode assembly direction among portions other than the first sealing portion. A secondary battery comprising a second sealing portion.
상기 제 1 실링부의 폭은 상기 날개부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
The width of the first sealing portion is smaller than the width of the wing portion secondary battery.
상기 제 2 실링부의 폭은 상기 날개부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
The width of the second sealing portion is smaller than the width of the wing portion, the secondary battery.
상기 제 1 실링부와 상기 제 2 실링부는 폭이 같은 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
And the first sealing part and the second sealing part have the same width.
상기 날개부는 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
The wing part has a first unsealed part between the upper end of the wing and the first sealing portion, characterized in that the secondary battery.
상기 날개부는 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지. The method of claim 7, wherein
The wing part has a second unsealed part between the upper end of the wing and the second sealing portion, characterized in that the secondary battery.
상기 날개부는 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
The wing part has a third unsealed part between the first sealing part and the lower end of the wing part, characterized in that the secondary battery.
상기 날개부는 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 갖는 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
And the wing portion has a fourth unsealed portion between the second sealing portion and a lower end of the wing portion.
상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부와, 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부를 가지며,
상기 제 1 미실링부의 폭은 상기 제 2 미실링부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
The wing portion has a first unsealed portion between the upper end of the wing portion and the first sealing portion, and a second unsealed portion between the upper end of the wing portion and the second sealing portion,
The width of the first unsealed portion is smaller than the width of the second unsealed portion.
상기 날개부는, 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부와, 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가지며,
상기 제 3 미실링부의 폭은 상기 제 4 미실링부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
The wing portion has a third unsealed portion between the first sealing portion and the lower end of the wing portion, and a fourth unsealed portion between the second sealing portion and the lower end of the wing portion,
The width of the third unsealed portion is larger than the width of the fourth unsealed portion.
상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 1 실링부 사이에 제 1 미실링부와, 상기 제 1 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 3 미실링부를 가지며,
상기 제 1 미실링부의 폭은 상기 제 3 미실링부의 폭보다 작은 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
The wing portion has a first unsealed portion between the upper end of the wing portion and the first sealing portion, and a third unsealed portion between the first sealing portion and the lower end of the wing portion,
The width of the first unsealed portion is smaller than the width of the third unsealed portion.
상기 날개부는, 상기 날개부의 상단과 상기 제 2 실링부 사이에 제 2 미실링부와, 상기 제 2 실링부와 상기 날개부의 하단 사이에 제 4 미실링부를 가지며,
상기 제 2 미실링부의 폭은 상기 제 4 미실링부의 폭보다 큰 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
The wing portion has a second unsealed portion between the upper end of the wing portion and the second sealing portion, and a fourth unsealed portion between the second sealing portion and the lower end of the wing portion,
The width of the second unsealed portion is larger than the width of the fourth unsealed portion.
상기 제 1 실링부와 상기 제 2 실링부의 일부가 서로 중첩된 것을 특징으로 하는 이차 전지.The method of claim 7, wherein
And a portion of the first sealing portion and the second sealing portion overlap each other.
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